高中生物学案_细胞膜的结构和功能

教案高中三年级生物细胞的结构与功能教案: 高中三年级生物细胞的结构与功能一、引言生物细胞是组成生物体的基本单位，了解细胞的结构与功能对于理解生命现象和生物体的机制至关重要。

本教案将介绍高中三年级生物课程中生物细胞的结构与功能，并提供相应的教学内容和活动。

二、细胞的基本结构细胞膜、细胞质、细胞核是细胞的基本结构。

细胞膜是细胞的边界和保护层，起着选择性通透的作用；细胞质是由细胞器、细胞基质等组成的胞内介质；细胞核包含遗传信息，控制细胞的生物活动。

三、细胞膜的结构与功能1. 组成：脂质双层、蛋白质和糖类组成的复合物。

2. 功能：a. 细胞边界：控制物质的进出，维持细胞内外环境的稳定。

b. 信号传递：接收和传递细胞间的信号。

c. 细胞识别：通过细胞膜上特定的蛋白质和糖类，进行细胞识别。

d. 粘附和运动：细胞膜上的蛋白质可以与其他细胞或基质发生粘附，并参与细胞的运动。

四、细胞质的结构与功能1. 细胞器：a. 内质网：合成、折叠和运输蛋白质。

b. 基因：维护细胞形状和细胞质流动，参与细胞分裂。

c. 线粒体：产生细胞呼吸所需的能量。

d. 高尔基体：合成蛋白质和脂类，并参与物质的运输和分泌。

e. 溶酶体：降解废物和各种分解产物。

2. 细胞基质：包含溶质和有机分子的液体基质，在许多代谢反应中起到媒介和支持作用。

五、细胞核的结构与功能1. 核糖体：合成蛋白质的场所。

2. 核膜：细胞核的边界，有核孔允许物质的进出。

3. 染色质：包含遗传信息的DNA和蛋白质组成的复合物。

4. 核仁：合成核糖体的场所，参与蛋白质合成。

六、细胞的功能1. 营养摄取：细胞通过细胞膜上的运输蛋白质摄取营养物质。

2. 呼吸作用：细胞通过线粒体进行呼吸作用，产生能量。

3. 合成代谢：细胞通过内质网、高尔基体等合成蛋白质、脂质等重要物质。

4. 分泌：细胞通过高尔基体和细胞膜进行物质的分泌。

5. 运动：细胞通过细胞骨架和细胞膜的变形实现运动。

6. 分裂和增殖：细胞通过有丝分裂和无丝分裂等过程进行分裂和增殖。

第二单元细胞的结构和物质运输第4课细胞膜和细胞核课标要求概述细胞都由细胞膜包裹，细胞膜将细胞与其生活环境分开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流。

阐明遗传信息主要储存在细胞核中。

一、细胞膜1．细胞膜的功能(1)将细胞与外界环境分隔开，保障细胞内部环境的相对稳定。

(2)控制物质进出细胞。

(3)进行细胞间的信息交流。

(将下列事例与对应的细胞交流方式连线)2．细胞膜的成分源于必修1 P42：磷脂是一种由甘油、脂肪酸、磷酸等组成的分子，磷酸“头部”是亲水的，两个脂肪酸一端为疏水的“尾”部。

3．细胞膜的结构(1)细胞膜结构的探索科学家实验方法或现象实验结论欧文顿溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜；不溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜推测细胞膜是由脂质组成的－利用哺乳动物的红细胞，通过一定的方法制备出纯净的细胞膜，进行化学分析组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气－水界面上铺展成单分子层，测得单层分子的面积为红细胞表面积的2倍推断细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层丹尼利和戴维森细胞的表面张力明显低于油－水界面的表面张力推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质源于必修1 P44“科学方法”：细胞膜结构模型的探索过程，反映了科学方法——提出假说的作用。

科学家首先根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说，再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。

(2)流动镶嵌模型--辛格、尼科尔森①基本支架：[B]磷脂双分子层。

②图中C的分布形式a．镶在[B]磷脂双分子层的表面；b．部分或全部嵌入B中；c．贯穿于整个B中。

③A为糖蛋白：分布于细胞膜的外表面，具有细胞识别和进行细胞间的信息传递等功能。

④结构特点：具有一定的流动性。

①源于必修1 P45“正文小字部分”：细胞膜外表面与蛋白质或脂质结合的糖类分子叫作糖被，其与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有关。

第1课时细胞膜的结构和功能课标要求概述细胞都由细胞膜包裹，细胞膜将细胞与外界环境分隔开，能控制物质进出细胞，并参与细胞间的信息交流。

考点一细胞膜的功能1．细胞膜：也称质膜，是细胞的________。

2．功能源于必修1 P40“问题探讨”：鉴别动物细胞是否死亡常用______染液，用它染色时，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不会着色。

这种鉴别动物细胞是否死亡的方法叫作“染色排除法”。

1．植物细胞的边界是细胞壁吗？____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．如图是细胞间的三种信息交流方式，据图分析回答：(1)图中物质或结构的名称：①____________；②________________；③________________。

(2)植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作用过程、精子和卵细胞之间的识别和结合分别属于上面的哪种方式？______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ (3)图中受体的化学本质是什么？受体和信号分子的结合有没有特异性？______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ (4)是否所有信号分子的受体都在细胞膜上？并说明理由。

高一生物教学案年__月__日星期__《细胞膜的结构和功能》第3章第1节总第9课时一、教学目标1.从系统与环境关系的角度，阐释细胞膜作为系统的边界所具有的功能。

2.分析细胞膜组成成分与结构的关系，说明细胞膜结构的物质基础，概述流动镶嵌模型的主要内容。

3.分析对细胞膜成分与结构的探索历程，认同科学理论的形成是一个科学精神、科学思维和技术手段结合下不断修正与完善的过程。

二、教学要点1.教学重点（1）细胞膜的功能。

（2）流动镶嵌模型的主要内容。

2.教学难点（1）细胞膜的结构与其组成成分的内在联系。

（2）对细胞膜结构的探索过程。

三、教学过程（一）课堂导入鉴定动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。

用它染色时，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不会着色。

1.为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？2.据此推测，细胞膜作为细胞的边界，应该具有什么功能？（二）自学思考细胞膜的功能1.将细胞与外界环境分隔开使细胞成为___________的系统，保障了细胞__________的相对稳定。

2.控制物质进出细胞3.进行细胞间的信息交流（1）通过______交流。

如：内分泌细胞分泌的激素作用与________的细胞膜表面的受体。

（2）通过________相互接触交流。

如：精子和卵细胞之间的__________。

（3）通过通道交流。

如：高等植物细胞之间的_________。

细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的。

但细胞膜非常薄，即使在高倍显微镜下依然难以看清它的真面目，人们对细胞膜化学成分与结构的认识经历了很长的过程。

对细胞膜成分的探索时间实验结论1895年欧文顿发现溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜；不溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜细胞膜是由_____组成的- 以哺乳动物的红细胞等为实验材料进行实验，通过一定的方法制备出纯净的细胞膜，进行化学分析组成细胞膜的脂质有_________________,其中_________含量最多- - 磷脂的一端为_____的头，两个脂肪酸一端为______的尾，多个脂质分子在水中总是自发地形成双分子层1925年戈特和格伦德尔用丙酮从人的__________中提取脂质，脂质在空气-水界面上铺展成单分子层，测得单分子的面积恰为红细胞表面积的2倍细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的______1935年丹尼利和戴维森研究了细胞膜除含脂质分子外，细胞膜的张力。

第1节细胞膜的结构和功能教案教学目标1、【生命观念】说出细胞膜的结构与功能。

2、【科学思维】理解细胞膜的结构与功能的适应性。

3. 【科学探究】探究细胞膜的成分及结构。

4、【社会责任】认同科学研究需要丰富的想象力；大胆质疑和勤奋实践以及对科学的热爱。

教学重难点1、教学重点（1）细胞膜的功能（2）流动镶嵌模型的主要内容2、教学难点（1）细胞膜的结构与其组成成分的内在联系（2）对细胞膜结构的探索过程教学过程一、细胞膜的功能1.将细胞与外界环境隔开打破鸡蛋外壳，将蛋清和蛋黄倒入培养皿中。

【师】请同学们观察：卵黄与卵白之间被什么样的结构分开？【生】用手轻触或针扎鸡蛋黄，感受细胞膜的存在。

鸡蛋是一个动物细胞，动物细胞有细胞膜，植物细胞也有细胞膜，原核细胞也有细胞膜。

【师】引导学生思考：生物的细胞膜在细胞的生命活动中起什么作用？【生】观察，信息获取，认识到细胞膜是系统的边界。

讨论并推理得出：细胞膜的功能之一是将细胞与外界环境隔开。

2.控制物质进出的作用用凉水洗红苋菜，水不变红；煮苋菜汤，汤却是红色的，这说明什么?【生】这个现象正好说明了细胞膜有控制物质进出的作用。

【师】细胞膜控制物质进出是绝对的还是相对的？【生】相对的。

细胞能控制物质进出，但有些病原体可以进入细胞，使机体患病。

3.进行细胞间的信息交流【师】在日常生活中，大家都是通过哪些途径和别人交流的啊？【生】电话、微信、QQ等。

其实，细胞和细胞之间也有它们的秘密语言，它们也有交流。

【师】教师讲解细胞间的信息交流的方式和实例：第一幅图表示内分泌细胞分泌的激素（如胰岛素），经过血管的运输，随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。

这样一个过程完成了具有一定距离的细胞间的信息传递。

第二幅图表示发出信号的细胞和接受信号的细胞相互接触，接受信号的细胞是靶细胞。

膜上的信息分子和靶细胞膜上的受体结合，会相互识别，传递信息。

比如精子和卵细胞的识别与结合。

高中生物人教版必修一《分子与细胞》第3章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能【教学过程设计】导入新课：PPT展示相关图片，引出问题：这些细胞的共同点是？都由细胞膜、细胞质、遗传物质【设计意图】:结合第一章的知识点，创设问题,由旧知过渡到新知，激发学生学习的欲望，让学生主动地参与学习过程。

教学过程：一、对细胞膜成分的探索材料1：19世纪末，欧文顿实验不溶于脂质的物质思考：1. 如果你是欧文顿，你能得出怎样的结论呢？2. 该结论是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定得出的？3. 有必要对膜成分进行提取和鉴定吗？材料2：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，制备出纯净的细胞膜，得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。

小知识：磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子思考：为什么选择哺乳动物红细胞？德育渗透：实验材料的选择对实验的成功有重要意义材料3：1925年荷兰科学家Gorter和Grendel用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺成单层分子。

发现展开层后的脂单层面积是红细胞的表面积的2倍。

思考：1.为什么磷脂在空气—水界面上铺展成单分子层？2.据实验现象可推断出？材料4：1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究发现，细胞的表面张力明显低于油－水界面的表面张力，若油脂滴表面吸附有蛋白质则表面张力降低。

结论：细胞膜除含有脂质分子外，可能还附有蛋白质。

根据以上材料，总结细胞膜的主要成分和元素组成。

➢脂质（约50%）磷脂最丰富动物细胞膜含有少量胆固醇 CHONP➢蛋白质（约40%）功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量就越多CHON(S)➢糖类（约2%-10%）CHO二、对细胞膜结构的探索探究活动：将磷脂分子放入水中搅拌，停止搅拌后，磷脂分子会怎样排列？学生分组讨论并展示（磁吸式磷脂分子模型在黑板上展示），师生点评。

磷脂分子在水中的分布情况：空气-水界面完全浸在水中思考：细胞膜的两侧都有水环境存在。

《第3章第1节细胞膜的结构和功能》环节一：自主学习( 范围: P40-45)一、学习目标概述细胞都由质膜包裹，质膜将细胞与其生活环境分开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流。

二、知识构建（一）细胞膜的功能1．将与分隔开。

细胞膜保障了细胞内部环境的_____________。

2．控制物质进出细胞。

(1)细胞需要的可以从外界进入细胞；细胞不需要的物质_________进入细胞。

(2)抗体、激素等物质在细胞内合成后，分泌到，细胞产生的也要排到细胞外；但是细胞内的核酸等重要成分却____________到细胞外。

3．进行细胞间的。

(1)细胞分泌的化学物质(如________),随________到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的__________结合。

（2）相邻两个细胞的__________接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。

（3）相邻两个细胞之间形成________，携带信息的物质通过_____进入另一个细胞，例如，高等植物细胞之间通过相互连接，也有信息交流的作用。

细胞间的信息交流，大多与细胞膜的_________有关。

（二）细胞膜的成分和结构1．细胞膜主要由_______和_________组成。

此外,还有少量的。

其中,脂质约占细胞膜总量的_______，蛋白质约占_______,糖类占________。

特别提醒: 在细胞膜行使功能时起重要作用,因此,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的________和_______越______。

2. 对细胞膜成分和结构的探索历程（P42）1970年________标记的小鼠细胞和人细胞融合实验细胞膜具有________________1972年辛格和尼科尔森新的观察和实验证据提出为大多数人所接受的__________模型3.提出假说：膜的成分和结构的初步阐明，最初都是依据实验现象和有关知识，提出。

假说需要通过和进一步验证和完善。

(三) 流动镶嵌模型的基本内容1. 基本构成：生物膜的流动镶嵌模型认为，构成了膜的基本支架，其内部是磷脂分子的端。

第3章细胞的基本结构第1节细胞膜——系统的边界目标导航[学习目标]：1．进行用哺乳动物成熟的红细胞制备细胞膜的实验，体验制备细胞膜的方法。

2．简述细胞膜的成分和功能。

3．认同细胞膜作为系统的边界，对于细胞这个生命系统的重要意义。

[学习重点]1．细胞膜的成分和功能。

2．细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。

[学习难点]1．用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法。

2．细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。

基础预习使用说明：①依据学习目标，认真预习课本至少15分钟，用红笔标重点疑难点。

②认真独立完成以下内容。

【知识链接】知识点一细胞膜的成分1．细胞膜的制备方法(1)实验原理细胞内的物质具有一定的浓度。

把细胞放入中，细胞由于，除去细胞内的其他物质，得到。

(2)实验材料①材料：人或其他哺乳动物。

②原因：这样的细胞中没有。

(3)实验流程选材：猪（或牛、羊）的____稀释液制作装片：用滴管吸取一滴滴在载玻片上，盖上盖玻片观察：用显微镜观察（由低倍镜到高倍镜）滴清水：在盖玻片的一侧滴蒸馏水，在另一侧用吸引（引流法）观察：持续观察细胞的变化结果：凹陷消失，细胞体积变大，，内容物流出，获得2.细胞膜的成分(1)主要成分：和；少量成分。

(2)含量最丰富的脂质：。

(3)与细胞膜功能的复杂程度有关的是：的种类和数量。

知识点二细胞膜的功能1．将细胞与外界环境分隔开使细胞成为 的系统，保障了 的相对稳定。

2．控制物质进出细胞(1)细胞需要的 可以从外界进入细胞，细胞 或对细胞 的物质不容易进入细胞。

(2)细胞合成的 等物质及细胞产生的要排到细胞外，但是细胞内的 等重要成分却不会流失到细胞外。

(3)细胞膜的控制作用是 ，有些病毒、 能侵入细胞，使生物体患病。

3．进行细胞间的信息交流(1)通过 的运输作用来完成的间接交流内分泌细胞 靶细胞受体(2)相邻两个细胞的 直接接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞，如 之间的识别和结合。

(3)相邻细胞之间形成 ，如高等植物细胞之间通过 相互连接，进行细胞间的信息交流。

系统观视角下的高中生物学单元教学设计“细胞的结构与功能”单元教学（第4课时）一、课标要求1.内容要求《普通高中生物学课程标准（2017年版）》对本单元的内容要求如下。

重要概念（1）细胞各部分结构既分工又合作，共同执行细胞的各项生命活动；重要概念（2）各种细胞具有相似的基本结构，但在形态与功能上有所差异；重要概念（3）物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞，以维持细胞的正常代谢活动。

通过梳理概念间的层次关系，可以发现它们有如下的关系:首先，重要概念1是在四个次位概念的基础上形成的。

四个次位概念分别对应系统的边界、系统内的分工与合作、系统的控制中心以及系统间的相互联系。

此外，重要概念 1 支撑重要概念2和3的学习。

同时，质膜具有选择透过性和原核细胞、真核细胞的区别这两个次位概念也帮助学生形成重要概念2和重要概念3。

通过本章的学习，学生需达到如下要求：建构并使用细胞模型，阐明细胞各部分结构通过分工与合作，形成相互协调的有机整体，实现细胞水平的各项生命活动。

（生命观念、科学思维、科学探究）二、教材分析本单元是人教版《普通高中生物学》必修一第三章细胞的基本结构，主要包括细胞膜、细胞质和细胞核等，但本单元从系统的角度着力体现细胞在结构核功能上的整体性，体现细胞各部分之间的分工与合作，协调与统一。

图3 单元内容结构本章章首页指出，细胞作为一个生命系统，能够高效有序进行生命活动。

接下来各节从系统的视角对细胞的基本结构进行分析和介绍。

任何系统都有边界，细胞也不例外，细胞的边界就是细胞膜；系统的内部包括不同的组分，这些组分不是机械地叠加，而是相互联系，构成既相互独立又相互联系的统一体，这一点在细胞器上表现尤为明显；系统不同组分的分工与合作，需要系统具有调控机制，细胞系统的调控主要是由细胞核来实施的，细胞核是系统的控制中心。

本单元起到承前启后的作用，前两个单元的内容是本单元学习的基础，又在本单元进一步深化：从系统的视角去理解细胞的结构特点。

高中生物教案探索细胞结构与功能
一、教材分析
本节课所选教材为高中生物第三册，第一章，课题为“细胞的组成和功能”，本节课的内容主要介绍了细胞的基本结构和功能。

二、教学目标
1.知识目标：
(1)了解细胞的组成和功能；
(2)掌握细胞的基本结构；
(3)了解细胞膜、细胞质和细胞核的功能。

2.能力目标：
(1)能够用适当的方式描述细胞的基本结构和功能；
(2)能够运用已学知识分析和解释细胞的生理活动。

3.情感目标：
通过本节课的学习，培养学生对生命科学的兴趣，提高对细胞及其功能的认识。

三、教学过程
1.导入（10分钟）
向学生提出问题：“你们知道人体是由什么组成的？”学生回答后，教师引导他们思考：我们身体的最基本单位是什么？
2.展示（10分钟）
通过展示PPT，给学生展示细胞的基本结构图，辅以图片，让学生初步了解细胞的组成和功能。

3.梳理（10分钟）
教师通过提问的方式，梳理学生对细胞的基本结构和功能的理解，确保学生对细胞的概念有一个清晰的认识。

4.探究（30分钟）
教师将学生分成小组，每个小组分配一些实验材料和实验器材，让学生自己设计一些实验来观察细胞的基本结构和功能。

5.总结（10分钟）
学生展示他们的实验结果，并让其他同学发表意见和提出疑问。

教师根据学生的实验结果进行总结，确保学生对细胞的基本结构和功能有一个深入的理解。

6.拓展（20分钟）。